JP2008205684A - Color adjustment unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テレビやDVDレコーダ等のように、映像と音声を同時に出力するシステムに使用して好適な色調整装置に関する。 The present invention relates to a color adjustment apparatus suitable for use in a system that outputs video and audio simultaneously, such as a television or a DVD recorder.
近年、デジタル放送によるハイビジョン放送の普及に伴い、テレビやDVDレコーダ等の高画質化が進んでいる。テレビやDVDレコーダ等が備える高画質化機能として、インタレース・プログレッシブ変換、ノイズ除去、輪郭強調、色調整などの機能があり、これらの機能により表示品質の向上や見易さの向上が図られている。 In recent years, with the spread of high-definition broadcasting by digital broadcasting, the image quality of televisions and DVD recorders has been improved. The high image quality functions of TVs and DVD recorders include interlace / progressive conversion, noise removal, edge enhancement, and color adjustment. These functions improve display quality and ease of viewing. ing.
このような高画質化機能の中で、色調整機能は、重要な処理の一つであり、入力された映像の各画素のRGB値やYUV値を変更して、色表示を調整する機能である。代表的な色調整には、ダイナミックレンジ調整と、色合い調整がある。 Among these image quality enhancement functions, the color adjustment function is one of important processes, and is a function that adjusts the color display by changing the RGB value or YUV value of each pixel of the input video. is there. Typical color adjustment includes dynamic range adjustment and hue adjustment.
色調整におけるダイナミックレンジ調整は、画面の輝度分布の偏りを調整する処理である。図6は色調整におけるダイナミックレンジの調整例を示しており、(A)は入力画像のヒストグラム、(B)はダイナミックレンジ調整後の出力画像のヒストグラムであり、縦軸に輝度レベル、横軸に画素数を取っている。 The dynamic range adjustment in the color adjustment is a process for adjusting the bias of the luminance distribution on the screen. FIG. 6 shows an example of dynamic range adjustment in color adjustment, where (A) is a histogram of an input image, (B) is a histogram of an output image after dynamic range adjustment, the vertical axis represents the luminance level, and the horizontal axis represents The number of pixels is taken.
カメラで撮影した映像や放送された映像は、全体的に暗かったり、明るかったりして、輝度レベルに偏りがあることがある。例えば、本来の輝度レベルの範囲が0〜255とされ、0が黒レベル、255が白レベルとされる場合において、本来255の値で表示されるべき白レベルの画素の輝度レベルが200程度の値になっていることがある。 The video shot by the camera and the broadcasted video may be dark or bright as a whole, and the luminance level may be biased. For example, when the range of the original luminance level is 0 to 255, 0 is the black level, and 255 is the white level, the luminance level of the white level pixel that should be displayed with a value of 255 is about 200. May be a value.
この場合には、画面の輝度レベルの範囲が0〜255となるように白レベルを255に引き上げて、全体の輝度分布の調整を行う必要がある。これがダイナミックレンジの調整であり、これによって映像の陰影がはっきりし、見易さが向上する。 In this case, it is necessary to adjust the overall luminance distribution by raising the white level to 255 so that the range of the luminance level of the screen is 0 to 255. This is dynamic range adjustment, which makes the shadow of the image clear and easy to see.
また、色合い調整は、色の偏りを調整する処理である。カメラで撮影した映像や放送された映像は、全体的に緑みが強かったり、赤みが強かったりする。これらを調整して自然な色合いに調整する処理が色合い調整である。 The color tone adjustment is a process for adjusting the color deviation. The video shot by the camera and the broadcasted video are generally greenish or reddish overall. The process of adjusting these to a natural color tone is color tone adjustment.
従来、色調整は、映像を解析して得られる映像解析結果のみを使用して行われていた。図7は従来の色調整装置の一例を備える映像音声処理装置の要部を示すブロック回路図である。図7中、1は音声入力ブロック、2は音声処理ブロック、3は音声出力ブロック、4は映像入力ブロック、5は映像解析ブロック、6は色調整ブロック、7は映像出力ブロックであり、映像解析ブロック5と色調整ブロック6とで従来の色調整装置8が構成されている。 Conventionally, color adjustment has been performed using only video analysis results obtained by analyzing video. FIG. 7 is a block circuit diagram showing a main part of a video / audio processing apparatus having an example of a conventional color adjusting apparatus. In FIG. 7, 1 is an audio input block, 2 is an audio processing block, 3 is an audio output block, 4 is a video input block, 5 is a video analysis block, 6 is a color adjustment block, and 7 is a video output block. The block 5 and the color adjustment block 6 constitute a conventional color adjustment device 8.
音声入力ブロック1は音声信号を入力するためのブロックである。音声処理ブロック2は、音声入力ブロック1が出力する音声信号を入力し、ノイズの除去や、映像信号との間の遅延調整を行うブロックである。音声出力ブロック3は音声処理ブロック2が出力する音声信号を外部に出力するためのブロックであり、音声出力ブロック3が出力する音声信号はスピーカに与えられる。
The voice input block 1 is a block for inputting a voice signal. The
映像入力ブロック4は映像信号を入力するためのブロックである。映像解析ブロック5は、映像入力ブロック4が出力する映像信号を入力して映像解析を行い、映像解析結果として、輝度レベルのヒストグラムや、RGBのそれぞれの値の分布、隣接画素間の輝度値の差分によるエッジ情報などを得るためのブロックである。 The video input block 4 is a block for inputting a video signal. The video analysis block 5 inputs the video signal output from the video input block 4 and performs video analysis. As a video analysis result, a luminance level histogram, a distribution of RGB values, and a luminance value between adjacent pixels are calculated. This is a block for obtaining edge information by difference.
色調整ブロック6は、映像解析ブロック5が出力する映像信号及び映像解析結果を入力し、映像解析結果に基づいて映像信号について色調整を行うブロックであり、色調整は、ルックアップテーブルによる輝度値の変換や、変換式による輝度値の補正などにより行われる。映像出力ブロック7は色調整ブロック6が出力する色調整された映像信号を外部に出力するためのブロックであり、映像出力ブロック7が出力する映像信号はディスプレイに与えられる。
図7に示す従来の色調整装置8においては、色調整は、映像解析ブロック5で得られた映像解析結果のみを使用して行われているが、例えば、音声の激しさに対応した色調整を行うことができれば、これまでにない高い臨場感を得ることが可能である。 In the conventional color adjustment apparatus 8 shown in FIG. 7, the color adjustment is performed using only the video analysis result obtained by the video analysis block 5, but for example, the color adjustment corresponding to the intensity of the sound If it can be performed, it is possible to obtain an unprecedented high presence.
本発明は、かかる点に鑑み、テレビやDVDレコーダ等のように、映像と音声を同時に出力するシステムに適用する場合には、これまでにない高い臨場感を得ることができるようにした色調整装置を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention is a color adjustment that can provide an unprecedented level of realism when applied to a system that simultaneously outputs video and audio, such as a television or a DVD recorder. An object is to provide an apparatus.
本発明の色調整装置は、音声信号を解析する音声解析手段と、前記音声解析手段による前記音声信号の解析結果に基づいて、前記音声信号に対応する映像信号について色調整を行う色調整手段を備えるものである。 The color adjustment apparatus according to the present invention includes: an audio analysis unit that analyzes an audio signal; and a color adjustment unit that performs color adjustment on a video signal corresponding to the audio signal based on an analysis result of the audio signal by the audio analysis unit. It is to be prepared.
本発明によれば、音声信号の解析結果に基づいて映像信号について色調整を行うことができるので、本発明をテレビやDVDレコーダ等のように映像と音声を同時に出力するシステムに適用する場合には、これまでにない高い臨場感を得ることができる。 According to the present invention, color adjustment can be performed on the video signal based on the analysis result of the audio signal. Therefore, when the present invention is applied to a system that outputs video and audio simultaneously, such as a television or a DVD recorder. Can get a higher level of realism than ever before.
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態を備える映像音声処理装置の要部を示すブロック回路図である。図1中、10は音声入力ブロック、11は音声解析ブロック、12は音声処理ブロック、13は音声出力ブロック、14は映像入力ブロック、15は映像解析ブロック、16は色調整ブロック、17は映像出力ブロックであり、音声解析ブロック11と映像解析ブロック15と色調整ブロック16とで本発明の第1実施形態18が構成されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block circuit diagram showing a main part of a video / audio processing apparatus including the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 10 is an audio input block, 11 is an audio analysis block, 12 is an audio processing block, 13 is an audio output block, 14 is an image input block, 15 is an image analysis block, 16 is a color adjustment block, and 17 is an image output. The
音声入力ブロック10は音声信号を入力するためのブロックである。音声解析ブロック11は、音声入力ブロック10が出力する音声信号を入力して音声解析を行い、音声解析結果として、音声の激しさの度合いを示す音声の激しさ指数を音声の状態指数として得るためのブロックであり、音声の激しさ指数は、色調整ブロック16に与えられる。
The
図2は音声解析ブロック11による音声解析処理を説明するための図であり、縦軸は音声信号の大きさ、横軸は時間を示しており、20は音声入力ブロック10が出力する音声信号を示している。
FIG. 2 is a diagram for explaining speech analysis processing by the
ここで、単位時間当たりの音声信号20の大きさの平均値をm、最大振幅をP、音声の激しさ指数をQとすると、音声解析ブロック11は、音声入力ブロック10が出力する音声信号20を解析し、単位時間当たりの音声信号20の平均値mと最大振幅Pを検出し、音声解析結果として、音声の激しさ指数QをQ=αm+βPで算出する。但し、α及びβは任意に決定される係数である。
Here, if the average value of the size of the audio signal 20 per unit time is m, the maximum amplitude is P, and the intensity of the audio is Q, the
音声処理ブロック12は、音声解析ブロック11が出力する音声信号を入力し、ノイズの除去や、映像信号との間の遅延調整を行うブロックである。音声出力ブロック13は、音声処理ブロック12が出力する音声信号を外部に出力するためのブロックであり、音声出力ブロック13が出力する音声信号はスピーカに与えられる。
The
映像入力ブロック14は映像信号を入力するためのブロックである。映像解析ブロック15は、映像入力ブロック14が出力する映像信号を入力して映像解析を行い、映像解析結果として、輝度レベルのヒストグラムや、RGBのそれぞれの値の分布、隣接画素間の輝度値の差分によるエッジ情報などを得るためのブロックであり、映像解析結果は、映像信号とともに色調整ブロック16に与えられる。
The
色調整ブロック16は、音声解析ブロック11から与えられる音声解析結果(音声の激しさ指数Q)と映像解析ブロック15から与えられる映像解析結果とを使用し、映像解析ブロック15から与えられる映像信号について、色調整として、画面の全領域を対象としたダイナミックレンジの調整を行うブロックである。
The
図3は色調整ブロック16によるダイナミックレンジ調整例を示す図である。(A)はダイナミックレンジの調整を行わない場合の映像のヒストグラム、(B)は音声解析結果によるダイナミックレンジ調整後の映像のヒストグラムを示しており、音声の激しさ指数Qが小さい場合、(C)は音声解析結果によるダイナミックレンジ調整後の映像のヒストグラムを示しており、音声の激しさ指数Qが大きい場合である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of dynamic range adjustment by the
すなわち、色調整ブロック16は、音声の激しさ指数Qが小さいほど、すなわち、音声が静かなほど、画面の最大輝度レベルが低くなるようにダイナミックレンジを縮小して映像が暗めの落ち着いた状態となるような調整を行い、また、音声の激しさ指数Qが大きいほど、すなわち、音声が激しいほど、画面の最大輝度レベルが高くなるようにダイナミックレンジを拡大して映像が明るくなるような調整を行う。
That is, the
映像出力ブロック17は色調整ブロック16が出力する色調整(ダイナミックレンジ調整)された映像信号を外部に出力するためのブロックであり、映像出力ブロック17が出力する映像信号はディスプレイに与えられる。
The
以上のように、図1に示す映像音声処理装置においては、音声入力ブロック10は音声信号を入力し、音声解析ブロック11は、音声入力ブロック10が出力する音声信号を入力して解析を行い、音声の激しさ指数Qを算出し、音声処理ブロック12は、音声解析ブロック11が出力する音声信号を入力してノイズの除去や、映像信号との間の遅延調整を行い、音声出力ブロック13は音声処理ブロック12が出力する音声信号をスピーカに与える。
As described above, in the audio / video processing apparatus shown in FIG. 1, the
他方、映像入力ブロック14は映像信号を入力し、映像解析ブロック15は、映像入力ブロック14が出力する映像信号を入力して解析を行い、色調整ブロック16は、音声解析ブロック11で得られる音声の激しさ指数Qと映像解析ブロック15で得られる映像解析結果とを使用し、映像解析ブロック15から与えられる映像信号についてダイナミックレンジの調整を行い、映像出力ブロック17は、色調整ブロック16が出力する色調整された映像信号をディスプレイに与える。
On the other hand, the
ここで、色調整ブロック16は、色調整としてダイナミックレンジの調整を行うが、音声の激しさ指数Qが小さいほど、すなわち、音声が静かなほど、画面の最大輝度レベルが低くなるようにダイナミックレンジを縮小して映像が暗めの落ち着いた状態となるような調整を行い、また、音声の激しさ指数Qが大きいほど、すなわち、音声が激しいほど、画面の最大輝度レベルが高くなるようにダイナミックレンジを拡大して映像が明るくなるような調整を行う。
Here, the
すなわち、本発明の第1実施形態18によれば、音声信号の解析結果に基づいて映像信号の色情報中のダイナミックレンジを調整することができるので、本発明の第1実施形態18をテレビやDVDレコーダ等のように映像と音声を同時に出力するシステムに適用する場合には、これまでにない高い臨場感を得ることができる。 That is, according to the first embodiment 18 of the present invention, the dynamic range in the color information of the video signal can be adjusted based on the analysis result of the audio signal. When applied to a system that simultaneously outputs video and audio, such as a DVD recorder, it is possible to obtain an unprecedented high presence.
(第2実施形態)
図4は本発明の第2実施形態を備える映像音声処理装置の要部を示すブロック回路図であり、図4に示す映像音声処理装置は、図1に示す映像音声処理装置が備える本発明の第1実施形態18の代わりに、本発明の第2実施形態30を備え、その他については、図1に示す映像音声処理装置と同様に構成したものである。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a block circuit diagram showing a main part of the video / audio processing apparatus including the second embodiment of the present invention. The video / audio processing apparatus shown in FIG. 4 is the same as that of the video / audio processing apparatus shown in FIG. A second embodiment 30 of the present invention is provided instead of the first embodiment 18, and the others are configured in the same manner as the video / audio processing apparatus shown in FIG.
本発明の第2実施形態30は、色調整ブロックとして、本発明の第1実施形態18が備える色調整ブロック16とは機能の異なる色調整ブロック31を備え、その他については、本発明の第1実施形態18と同様に構成したものである。
The second embodiment 30 of the present invention includes a
色調整ブロック31は、音声解析ブロック11から与えられる音声解析結果(音声の激しさ指数Q)と映像解析ブロック15から与えられる映像解析結果とを使用し、映像解析ブロック15から与えられる映像信号について、色調整として、画面の全領域を対象とした色合いの調整を行うものである。
The
図5は色調整ブロック31による色合い調整を説明するための図である。縦軸は色合いのレベルを示し、上に行くほど赤みが強くなり、下に行くほど青みが強くなることを示している。横軸は音声の激しさ指数Qを示している。実線32は音声の激しさ指数Qに対する映像中の赤色の色合いの調整量、点線33は音声の激しさ指数Qに対する青色の色合いの調整量を示している。
FIG. 5 is a diagram for explaining the hue adjustment by the
すなわち、色調整ブロック31は、音声の激しさ指数Qが大きいほど、すなわち、音声が激しいほど、画面が赤みの強い派手な色合いになるように調整し、また、音声の激しさ指数Qが小さいほど、すなわち、音声が静かなほど、画面が青みの強い落ち着いた色合いになるように調整する。なお、この場合、元の映像を破壊しないようにするために、音声の激しさ指数Qが予め定めた最小基準値より小さい場合や、最大基準値より大きい場合には一定の調整量を超えないようにする。
That is, the
図4に示す映像音声処理装置においては、音声入力ブロック10は音声信号を入力し、音声解析ブロック11は、音声入力ブロック10が出力する音声信号を入力して解析を行い、音声の激しさ指数Qを算出し、音声処理ブロック12は、音声解析ブロック11が出力する音声信号を入力してノイズの除去や、映像信号との間の遅延調整を行い、音声出力ブロック13は音声処理ブロック12が出力する音声信号をスピーカに与える。
In the video / audio processing apparatus shown in FIG. 4, the
他方、映像入力ブロック14は映像信号を入力し、映像解析ブロック15は、映像入力ブロック14が出力する映像信号を入力して解析を行い、色調整ブロック31は、映像解析ブロック15で得られる映像解析結果と、音声解析ブロック11で得られる音声の激しさ指数Qを使用し、映像解析ブロック15から与えられる映像信号について色合いの調整を行い、映像出力ブロック17は色調整ブロック16が出力する色調整された映像信号をディスプレイに与える。
On the other hand, the
ここで、色調整ブロック31は、音声の激しさ指数Qが大きいほど、すなわち、音声が激しいほど、画面が赤みの強い派手な色合いになるように調整し、また、音声の激しさ指数Qが小さいほど、すなわち、音声が静かなほど、画面が青みの強い落ち着いた色合いになるように調整する。
Here, the
すなわち、本発明の第2実施形態30によれば、音声信号の解析結果に基づいて映像信号の色情報中の色合いを調整することができるので、本発明の第2実施形態30をテレビやDVDレコーダ等のように映像と音声を同時に出力するシステムに適用する場合には、これまでにない高い臨場感を得ることができる。 That is, according to the second embodiment 30 of the present invention, since the hue in the color information of the video signal can be adjusted based on the analysis result of the audio signal, the second embodiment 30 of the present invention is changed to a television or DVD. When applied to a system that outputs video and audio at the same time, such as a recorder, an unprecedented high presence can be obtained.
なお、本発明の第1実施形態18においては、映像信号のダイナミックレンジの調整を行い、本発明の第2実施形態30においては、色合いの調整を行うようにしたが、色調整ブロック16、31は、ダイナミックレンジの調整及び色合いの調整の両方を行うようにしても良い。 In the first embodiment 18 of the present invention, the dynamic range of the video signal is adjusted, and in the second embodiment 30 of the present invention, the hue is adjusted. However, the color adjustment blocks 16 and 31 are adjusted. In this case, both dynamic range adjustment and hue adjustment may be performed.
また、本発明の第1実施形態18及び第2実施形態30においては、音声解析結果として音声の激しさ指数Qを得るようにしたが、この代わりに、音の高さや、リズムの調子や、短調/長調などを音声の状態指数として使用し、ダイナミックレンジの調整や色合いの調整を行うようにしても良い。 Further, in the first embodiment 18 and the second embodiment 30 of the present invention, the sound intensity index Q is obtained as the sound analysis result, but instead of this, the pitch of the sound, the tone of the rhythm, It is also possible to use the minor / major key or the like as the sound state index to adjust the dynamic range or the hue.
また、本発明の第1実施形態18及び第2実施形態30においては、画面全体を単位としてダイナミックレンジの調整や色合いの調整を行うようにしているが、画面中の特定の領域に関してのみ、ダイナミックレンジの調整や色合いの調整を行うようにしても良い。また、本発明の第2実施形態30においては、特定の色、例えば、肌色のみを色合い調整の対象とするようにしても良い。 In the first embodiment 18 and the second embodiment 30 of the present invention, the dynamic range is adjusted and the hue is adjusted in units of the entire screen. However, the dynamic range is adjusted only for a specific area in the screen. Range adjustment and hue adjustment may be performed. In the second embodiment 30 of the present invention, only a specific color, for example, a skin color, may be a target for color tone adjustment.
1…音声入力ブロック
2…音声処理ブロック
3…音声出力ブロック
4…映像入力ブロック
5…映像解析ブロック
6…色調整ブロック
7…映像出力ブロック
8…従来の色調整装置の一例
10…音声入力ブロック
11…音声解析ブロック
12…音声処理ブロック
13…音声出力ブロック
14…映像入力ブロック
15…映像解析ブロック
16…色調整ブロック
17…映像出力ブロック
18…本発明の第1実施形態
20…音声信号
30…本発明の第2実施形態
31…色調整ブロック
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (5)
前記音声解析手段による前記音声信号の解析結果に基づいて、前記音声信号に対応する映像信号について色調整を行う色調整手段を備える
ことを特徴とする色調整装置。 A voice analysis means for analyzing a voice signal;
A color adjustment apparatus comprising color adjustment means for performing color adjustment on a video signal corresponding to the audio signal based on an analysis result of the audio signal by the audio analysis means.
ことを特徴とする請求項1に記載の色調整装置。 The color adjustment according to claim 1, wherein the voice analysis unit detects an average value and a maximum amplitude of the magnitude of the voice signal, and calculates a voice state index as an analysis result of the voice signal. apparatus.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の色調整装置。 The color adjustment apparatus according to claim 1, wherein the color adjustment unit adjusts a dynamic range of an entire area of the screen or a specific area as the color adjustment.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の色調整装置。 The color adjustment apparatus according to claim 1, wherein the color adjustment unit adjusts a color tone of an entire area of the screen or a specific area as color adjustment.
ことを特徴とする請求項4に記載の色調整装置。 The color adjusting apparatus according to claim 4, wherein the color adjusting unit adjusts a hue for a specific color.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007037669A JP2008205684A (en) | 2007-02-19 | 2007-02-19 | Color adjustment unit |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8947597B2 (en) | 2013-06-27 | 2015-02-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Video reproducing device, controlling method of video reproducing device, and control program product |
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2007
- 2007-02-19 JP JP2007037669A patent/JP2008205684A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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